打造區域創新高地 引領能源產業強勁發展
發布時間:2025-05-14 23:54 來源:內蒙古日報
實驗室是科技創新的重要一環,就像科技創新體系里的“寶藏基地”,既能孕育出重大的創新成果,推動學科不斷進步,還是集突破、引領、平臺功能于一體的綜合性研究“大后方”。
2024年,全區科技工作會議上,大青山實驗室和鄂爾多斯實驗室正式授牌,標志著內蒙古實驗室進入全面建設的新階段,填補了我區省級實驗室空白,在自治區科技創新事業發展史上具有里程碑意義。
微反實驗室
連日來,記者深入鄂爾多斯實驗室,探尋其圍繞煤化工產業高質量發展開展科研工作取得的新成效。
產業升級
科研“底氣”耦合先進煤化工
“實施方案科學合理、技術路線穩定可靠、執行進度有序可控,同意通過論證。”日前,國家重點研發計劃“合成氣高效制備烯烴芳烴關鍵技術與中試驗證”項目啟動暨實施方案論證會在北京順利召開。
鄂爾多斯實驗室作為這一項目的關鍵技術攻堅主力,聚焦“合成氣制備芳烴的催化劑及批量制備”“合成氣制烯烴過程產品氣分離的吸附分離規律”“高效流化床反應器技術開發”三大核心子課題任務,開發高性能催化劑設計及噸級批量制備技術,攻克多組分催化劑成型工藝難題,支撐百噸級中試驗證。針對合成氣制烯烴產物中CO2與C2—C4烯烴的高效分離需求,系統研究吸附材料性能與工藝條件優化,開發專用吸附裝置并完成技術經濟性評估。基于氣固多相反應與傳遞耦合機制,構建具有自主知識產權的強傳遞弱返混流化床反應器技術,通過實驗與模擬優化反應器結構與操作參數,為工業級裝備設計提供理論支持。
鄂爾多斯實驗室全面提升科研攻關效率和效果,加快先進技術和經驗落地推廣,為鄂爾多斯乃至內蒙古科技創新事業樹立標桿。
走進世界首套萬噸級以碳氫化合物為產品的二氧化碳利用工業試驗項目現場,煤炭燃燒所產生的二氧化碳,通過鄂爾多斯實驗室研發工藝技術,制成芳烴原料,讓煤炭“變”尼龍布。
科研人員進行催化劑研究
“芳烴可以合成生活中常見的尼龍,芳烴制取技術是尼龍產業鏈的關鍵技術。”內蒙古久泰馨遠新材料有限公司副總經理唐忠保說,通過與清華大學和鄂爾多斯實驗室聯合實施科技計劃項目,補齊煤化工生產芳烴產品短板弱項,未來可形成絕對優勢。
除了催生重大原創成果,鄂爾多斯實驗室在“聚能”方面發揮著不可替代的作用。
2024年,鄂爾多斯實驗室牽頭成立鄂爾多斯現代煤化工集群促進會,推動煤化工領域內的科研機構和企業間形成發展合力,加強產業集群內成員之間的聯絡溝通和統籌協同,深化業務合作、信息交流、資源共享,打造煤化工產業發展創新聯合體。同年,代表內蒙古現代煤化工集群與榆林、寧東共同申報的榆鄂寧現代煤化工集群成功入選國家級先進制造業集群。
破解難題
實驗室與生產線雙向奔赴
近日,鄂爾多斯實驗室綠色能源團隊在國際頂級催化期刊《ACS Catalysis》發表的研究工作表明,科研團隊找到了一種新方法,不僅解決了C1分子定向催化轉化的關鍵科學問題,更為非石油基化工品(從液化石油氣到航煤餾分)的高效合成提供了全新策略,有望推動綠色化工與碳中和目標的加速實現。
在工業熱儲能領域,鄂爾多斯實驗室也有重大進展。今年年初,由鄂爾多斯實驗室實施的自治區科技支撐計劃項目——“百兆瓦時(MWh)級長時高效高溫流態化工業熱儲能示范裝置工藝包”項目取得重大突破。其自主研發的MWh級長時高效高溫工業熱儲能中試裝置正式建成并即將投入運行。
“解決高溫熱能存儲對未來新能源發展極為重要,該技術有望彌合可持續能源供給與工業生產穩定性要求之間的矛盾,為‘雙碳’目標下能源戰略轉型、大規模消納可再生電力、工業過程脫碳提供全新解決方案。”鄂爾多斯實驗室主任魏飛表示。
記者在采訪中了解到,MWh級長時高效高溫工業熱儲能中試裝置集成了先進的電熱轉化技術、創新型儲熱材料及高效熱能管理系統,能夠高效存儲并釋放由風能和光伏發電轉化而來的高品質熱能,滿足工業生產對高溫熱能的多樣化需求,其核心優勢包括熱電轉化效率高、儲能密度大、熱能品位高、安全性強、環境友好及成本低廉,在零碳工業蒸汽生產、電廠調峰、區域供暖以及高溫工業替代化石能源等方面具有廣闊應用前景和顯著經濟效益,將為我國可再生能源的規模化高效利用以及工業領域的深度脫碳提供堅實的技術支撐。
科研人員進行多相流反應工程實驗
此外,針對鄂爾多斯地區豐富的風光新能源波動性及消納問題,鄂爾多斯實驗室創新提出CO2加氫制綠色航煤技術,并在準格爾旗大路工業園區建設世界首套萬噸級CO2加氫工業示范項目,該項目將為綠色能源產業發展樹立新標桿。
創新機制
讓智慧“化學”反應持續發生
在鄂爾多斯實驗室,沒有傳統科研機構的“玻璃門”,以新型研發機構的靈活機制運行,給科研工作裝上了“加速器”。
“實驗室的各個環節就像精密咬合的齒輪,運轉得特別順暢。”魏飛打了個比方。鄂爾多斯實驗室在組織框架、崗位設置、人員聘任、職稱聘用、研究路徑、知識產權歸屬等方面享有充分自主權,建立健全30余項工作制度,同時自治區、鄂爾多斯市充足的財政經費保障,讓實驗室高效運轉。
“搞能源就要到能源富集的地方,搞煤化工就要到煤化工領先的地方,鄂爾多斯就是這樣一個能讓人大展身手的好地方,是一個高速奔跑的城市,一座未來之城。”這是鄂爾多斯實驗室科研人員,特別是青年科研人員,選擇來到這里的理由。
如今,鄂爾多斯實驗室人才梯隊老中青結合,經驗與創新在這里碰撞交融。截至目前,鄂爾多斯實驗室共組建10個科學家團隊,雙一流高校畢業人員占比61%、90后科研人員占比91%。2024年,成功獲批設立國家級博士后科研工作站,成為我區首個獲批國家級博士后科研工作站的新型研發機構。
與此同時,鄂爾多斯實驗室跨機構、跨地域聯合國內外優勢高校、科研院所、行業龍頭企業,集聚頂尖科學家、中青年技術人才及高層次管理人才,形成完備研發體系,全面貫通“技術研發—中試驗證—轉化應用”鏈條,緊扣國家重大需求、自治區和鄂爾多斯能源產業轉型升級需要,重點圍繞煤炭清潔高效利用、綠色低碳、現代煤化工、新能源、能源產業數字化智能化等領域開展科技創新,融合現代煤化工全產業鏈和全過程創新鏈,充分發揮高校資源和地方重大產業疊加優勢,開展基礎研究、應用研究、前沿技術研發,助力內蒙古科技“突圍”。
“高地起高峰”。內蒙古實驗室建設將在搶占區域科技競爭制高點中不斷強勢出擊,成為我區發展新質生產力的“科研尖兵”。
評論
讓實驗室為新質生產力蓄勢賦能
□風啟
實驗室是近年來各省市區為對接國家戰略科技力量體系、對標國家實驗室、集聚當地優勢創新資源、高標準高規格建設的高端創新平臺。在實驗室建設熱潮中,內蒙古快馬加鞭,全力打造國家實驗室的“預備隊”和我區各類創新基地的“先鋒隊”——大青山實驗室、鄂爾多斯實驗室。
建設內蒙古實驗室使命重大,意義非凡——既是服務國家戰略需求、鞏固新時代國家戰略大后方的重大擔當,又是落實完成好五大任務和全面建設“模范自治區”的戰略定位,建設具有區域影響力的科技創新中心的強勁引擎。
能源領域發展,內蒙古具有先天優勢。我區能源生產總量約占全國的1/6,外輸能源占全國跨區能源輸送總量的1/3。其中,煤炭和天然氣產能、煤電和新能源發電裝機容量均位居全國前列,能源綜合生產能力和生產總量連續多年居全國第一。大青山實驗室和鄂爾多斯實驗室正是乘勢而為、因勢而發的能源前沿陣地。
當前,大青山實驗室緊扣能源領域國家重大戰略需求、區域經濟發展重大需求以及未來科技革命前沿技術,創新體制機制,推進產學研用深度融合,集聚高端科技人才,聚焦大型可再生能源基地消納送出、風光火氫儲多能互補、可再生能源制取低碳零碳燃料與燃料電池等方向開展基礎理論探索、關鍵技術攻關和重大工程示范,為自治區發展打造科技引擎。鄂爾多斯實驗室以滿足國家重大戰略需求、攻克地區產業重大技術瓶頸、解決能源重大科技問題為使命,聚焦新型能源和煤化工工程與產業示范的主要方向,圍繞煤炭清潔高效利用、綠色低碳與負碳化工過程、柔性移動式或分布式能源化工裝備或系統、高效能源化工過程的“四劑”產業、高純度煤基化學品與材料制造過程的潔凈技術等開展戰略性、前瞻性、前沿性基礎研究、應用基礎研究和關鍵共性技術研究,加快推動科技成果轉移轉化,為內蒙古乃至全國煤化工產業高質量發展注入強勁動能,其生動實踐與顯著成效,為科技創新賦能產業發展提供了鮮活范例,彰顯了新時代科技創新的使命擔當與蓬勃活力。
乘勢而上求突破,發奮圖強開新局。大青山實驗室、鄂爾多斯實驗室積極沖破體制機制障礙,按照新型研發機構的運行方式,培育鏈條完整的產業生態,推動我區科技創新不斷邁上新臺階,為自治區高質量發展和現代化建設提供堅實科技支撐。